在Google Colab中配置QGIS时遭遇的模块缺失问题

问题重现 #

执行QGIS安装命令后，导入qgis.core时先触发No module named 'PyQt5.QtCore'错误；手动安装PyQt5后，又出现No module named 'qgis._core'错误。

问题根源 #

1. 用!export设置的环境变量仅在当前shell会话生效，Colab的Python进程无法读取这些变量，导致QGIS核心库路径未被识别。
2. 手动安装的PyQt5与系统QGIS依赖的PyQt版本不兼容，引发核心库加载失败。

解决方案步骤 #

1. 重新安装QGIS及依赖 #

执行以下命令完成标准化安装：

!sudo apt-get update && sudo apt-get install -y gnupg software-properties-common
!sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys D155B8E6A419C5BE
!sudo add-apt-repository "deb https://qgis.org/debian-ltr/ $(lsb_release -c -s) main"
!sudo apt-get update && sudo apt-get install -y qgis qgis-plugin-grass opencl-headers ocl-icd-opencl-dev

2. 在Python环境中设置环境变量 #

放弃!export，直接在Python代码中配置环境变量，确保进程能读取到：

import os

# 配置QGIS路径变量
os.environ['PYTHONPATH'] = '/usr/share/qgis/python'
os.environ['LD_LIBRARY_PATH'] = '/usr/lib/qgis'
os.environ['QGIS_PREFIX_PATH'] = '/usr'

3. 初始化QGIS核心 #

添加初始化代码，确保QGIS库正确加载：

from qgis.core import QgsApplication

# 启动无GUI模式的QGIS应用
QgsApplication.setPrefixPath('/usr', True)
qgs_app = QgsApplication([], False)
qgs_app.initQgis()

# 测试导入
from qgis.core import *
from qgis.analysis import *
from osgeo import ogr

print("QGIS核心库加载成功")

4. 不要手动安装PyQt5 #

系统安装的QGIS已自带适配版本的PyQt，手动安装的PyQt5会破坏依赖链，直接使用系统自带版本即可。

验证 #

运行上述代码后，若控制台输出QGIS核心库加载成功且无报错，说明配置完成。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chrono R.